DE102007002042A1

DE102007002042A1 - Endoskopoptik mit Lichtleitfaserbündel

Info

Publication number: DE102007002042A1
Application number: DE200710002042
Authority: DE
Inventors: Patrick Scherr; Ronny Hübl
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2007-01-13
Filing date: 2007-01-13
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2027-01-14
Also published as: DE102007002042B4

Abstract

Eine starre chirurgische Endoskopoptik mit einem Schaftrohr (1), das in seiner Länge von einem Bildleiter (8) und von einem im Zwischenraum zwischen dem Bildleiter (8) und dem Schaftrohr (1) angeordneten Lichtleitfaserbündel (9) durchlaufen ist, wobei das Schaftrohr (1) an seinem proximalen Ende in einem Hauptkörper (2) gehalten ist, von dem seitlich ein Lichtleiteranschlussstutzen (4) abgeht, in dem das distale Ende (10) des Lichtleitfaserbündels (9) gehalten ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem distal gelegenen Bereich der Kante (12) zwischen dem Lumen des Lichtleiteranschlussstutzens (4) und dem Lumen des Hauptkörpers (2) ein diese Kante abdeckendes Schutzelement (12) mit verrundeter Oberfläche angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Endoskopoptik der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.
Solche Endoskopoptiken bilden den derzeit üblichen Stand der Technik. Sie werden z. B. in Laparoskopie als selbständige Geräte verwendet oder in endoskopische Geräte, wie z. B. Resektoskope, eingeschoben. Solche Endoskopoptiken weisen zur Beleuchtung das Lichtleitfaserbündel auf, das mit seinem distalen Ende in der Stirnfläche der Endoskopoptik liegt und von dort das Arbeitsfeld beleuchtet. Am proximalen Ende ist das Lichtleitfaserbündel im Lichtleiteranschlußstutzen gehalten, an dem ein weiterführendes Lichtleiterkabel anschließbar ist, durch welches Licht von einer Kaltlichtquelle herangeführt wird.
Der Bildleiter verläuft im Schaftrohr von einem distal gelegenen Objektiv zum proximalen Ende der Endoskopoptik. Dabei kann der Bildleiter als Faserbündel oder als Relay-Linsensystem ausgebildet sein, wobei am proximalen Ende ein Okular oder eine Kamera angeordnet ist. Der Bildleiter kann auch als elektronisches Videosystem ausgebildet sein. Üblicherweise ist der Bildleiter auswechselbar in einem das Lichtleitfaserbündel stützenden Faserrohr angeordnet.
Die Glasfasern des Lichtleitfaserbündels sind flexibel biegbar, jedoch nur innerhalb gewisser Grenzen. Sie sind daher empfindlich insbesondere gegen Abknicken unter Zuglast, da sie dann brechen können. Gebrochene Fasern verringern den lichtleitenden Querschnitt des Lichtleitfaserbündels und verringern somit die Helligkeit der Beleuchtung.
Zum Faserbruch kann es zum einen beim schwierigen Einziehen des Lichtleitfaserbündels in den engen Zwischenraum zwischen dem Schaftrohr und dem Bildleiter kommen, wobei unter Umständen größere Zugkräfte aufgebracht werden müssen, die die Fasern überlasten können. Das größte Problem besteht jedoch darin, dass das Lichtleitfaserbündel aus der Achse des Schaftrohres in die dazu querstehende Achse des Lichtleiteranschlußstutzens umgelenkt werden muß, wobei insbesondere an der distal gelegenen Kante zwischen dem Lumen des Lichtleiteranschlußstutzens und dem Lumen des Hauptkörpers die dort anliegenden Lichleitfasern unter Umständen hohen Zugbelastungen ausgesetzt sind, so dass sie an dieser Kante während der Montage brechen.
Liegen die Fasern um diese Kante mit hohem Zug, jedoch noch ohne Bruch, so können sie nachträglich bei thermischen Wechselbelastungen brechen, die zusätzliche Zugkräfte hervorrufen. Solche thermischen Wechselbelastungen kommen insbesondere beim Autoklavieren, also bei der Heißdampfsterilisation vor, bei der ein Temperaturzyklus zwischen Umgebungstemperatur und ca. 130°C durchlaufen wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Endoskopoptik hinsichtlich der Bruchsicherung des Lichtleitfaserbündels zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist die bereits erwähnte Kante von einem Schutzelement mit verrundeter Oberfläche abgedeckt. Dadurch werden die um diese Kante gelegten Fasern vor etwaigen scharfkantigen Elementen der Kante geschützt, die beispielsweise bei mangelnder Entgratung bestehen können. Die verrundete Oberfläche des Schutzelementes sorgt ferner für einen vergrößerten Biegeradius, bei dem Faserbruch mit Sicherheit vermieden wird. Faserbruch tritt mit hoher Wahrscheinlichkeit erst bei sehr geringen Biegeradien auf, so dass ein Schutzelement mit ausreichend großem Verrundungsradius das Brechen sicher vermeidet.
Das Schutzelement kann nur im unmittelbaren distalen Bereich der Kante angeordnet sein, vorzugsweise jedoch gemäß Anspruch 2 als die Achse des Schaftrohres umlaufender Schutzring ausgebildet. Dieser Schutzring kann einfach im Hauptkörper angeordnet werden, z. B. in Anlage gegen entsprechend vorgesehene Flächen. Außerdem sorgt der Schutzring dafür, dass die Fasern allseitig in den Zwischenraum zwischen dem Bildleiter und dem Schaftrohr eingeführt werden.
Vorteilhaft ist gemäß Anspruch 3 das Schutzelement aus elastischem Material ausgebildet. Damit wird erreicht, dass auftretende zu hohe Zugkräfte durch elastisches Nachgeben des Schutzelementes abgefedert werden.
Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 4 ausgebildet. Auf diese Weise erleichtert das Schutzelement das Einziehen des Lichtleitfaserbündels und ver hindert den Aufbau zu großer Zugspannungen, die zum Brechen von Fasern führen können.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
1: eine Seitenansicht einer Endoskopoptik,
2: einen Querschnitt gemäß Linie 2-2 in 1 und
3: einen vergrößerten Teilschnitt in Achsrichtung durch den Hauptkörper der in 1 dargestellten Endoskopoptik.
1 zeigt eine handelsübliche Endoskopoptik in Seitenansicht. Ein Schaftrohr 1 ist an einem Hauptkörper 2 befestigt, an dessen proximalem Ende im Ausführungsbeispiel ein Okular 3 angeordnet ist. Quer vom Hauptkörper 2 geht ein Lichtleiteranschlußstutzen 4 ab, auf den in der Darstellung der 1 ein Kupplungsstück 5 eines zu einer nicht dargestellten Kaltlichtquelle führenden Lichtleiteranschlußkabels 6 aufgesteckt ist.
2 zeigt im Schnitt nach Linie 2-2 in 1 einen Querschnitt durch den Schaftbereich der in 1 dargestellten Endoskopoptik. Innerhalb des Schaftrohres 1 ist exzentrisch ein Faserrohr 7 angeordnet, in dem ein Bildleiter 8 z. B. eine Relay-Linsenanordnung angeordnet ist.
3 zeigt im Achsschnitt und in Vergrößerung gegenüber 1 den distal gelegenen Bereich des Hauptkörpers 2 mit teilgeschnittenem Lichtleiteranschlußstutzen 4.
Das Schaftrohr 1 ist mit seinem proximalen Ende in das Lumen des Hauptkörpers 2 eingesteckt und auf nicht dargestellte Weise befestigt. Das Faserrohr 7 endet im Bereich des Lichtleiteranschlußstutzens 4. Von dort läuft der Bildleiter 8 weiter bis zu dem in 3 nicht mehr dargestellten Okular 3 beziehungsweise einer dort angeordneten Kamera oder dergleichen.
In den 2 und 3 ist ein Lichtleitfaserbündel 9 dargestellt, das über die Länge des Schaftrohres 1, wie der Querschnitt der 2 zeigt, den Zwischenraum zwischen dem Faserrohr 7 und dem Schaftrohr 1 ausfüllt und das im Bereich des Lichtleiteranschlußstutzens 4 zur Seite umgelenkt in diesen verläuft und dort mit seinem Endbereich 10 z. B. durch Verklebung befestigt ist. Gegebenenfalls kann das Faserrohr 7 entfallen, wobei das Lichtleitfaserbündel 9 unmittelbar dem Bildleiter 8 anliegt.
Der Lichleiteranschlußstutzen 4 ist in einer seitlichen Öffnung 11 des Hauptkörpers 2 eingesteckt und auf nicht dargestellte Weise befestigt. Zwischen seinem inneren Lumen und dem inneren Lumen des Hauptkörpers 2 ist eine um die Achse des Lichtleiteranschlußstutzens 4 umlaufende Kante 13 ausgebildet, um deren distal gelegenen Bereich, der im dargestellten Ausführungsbeispiel der 3 sogar zwei Kantenbereiche aufweisen kann, das Lichtleitfaserbündel 9 eng umgelenkt ist. Dabei können beim schwierigen Einziehen hohe Zugkräfte auftreten, so dass die Lichtleitfasern an der Kante brechen können, zumal bei den dargestellten rechtwinkligen Kanten die Lichtleitfasern mit sehr engen Biegeradien verlaufen würden, die mit hoher Sicherheit zum Bruch führen.
Zur Entschärfung dieser distal gelegenen Kante ist dort ein Schutzelement 12 vorgesehen, das im Ausführungsbeispiel als Rundkörper mit relativ großem Querschnittsradius ausgebildet ist. Der Rundkörper ist mit verrundeter glatter Oberfläche versehen und verhindert mit seiner Oberfläche und insbesondere seinem großen Radius den Faserbruch auch bei hohen Zugkräften.
Der Schutzkörper kann nur in dem mit dem in Bezugszeichnung 12 versehenen Bereich angeordnet sein. Vorzugsweise ist er jedoch, wie in 3 dargestellt, als um die Achse des Schaftrohres 1 umlaufender Schutzring ausgebildet, der im dargestellten Ausführungsbeispiel sicher an einer Anlagefläche im Innenraum des Hauptkörpers 2 anliegt. Er führt nicht nur die unmittelbar um die Kante 13 eng umgebogen laufenden Bereiche des Lichtleitfasers 9, sondern auch die in den seitlichen Bereichen verlaufenden Teile des Lichtleitfaserbündels 9 sicher in den, in 2 dargestellten, vom Lichtleitfaserbündel 9 ausgefüllten Querschnittsbereich ein.
Das gegebenenfalls als Ring ausgebildete Schutzelement 12 ist gut verrundet mit ausreichendem Querschnittsradius auszubilden und muß eine glatte, die Lichtleitfaser nicht verletzende Oberfläche aufweisen. Es kann z. B. aus Stahl oder geeignetem Hartkunststoff bestehen. In bevorzugter Ausgestaltung besteht es aus einem elastischen Material, wie z. B. Gummi, so dass es bei hohen Zugkräften an den Lichtleitfasern diesen elastisch federnd nachgeben kann, wodurch Brüche weiter vermieden werden.
Das Schutzelement 12 besteht vorzugsweise aus einem Material, z. B. Metall oder elastischem Material, das einen niedrigen Reibungskoeffizient gegenüber dem Material der Lichtleitfasern aufweist. Damit wird das Einziehen der Fasern um die Kante am Schutzelement 12 herum erleichtert, und es wird vermieden, dass zu hohe Zugspannungen auftreten.

Claims

Starre chirurgische Endoskopoptik mit einem Schaftrohr (1), das in seiner Länge von einem Bildleiter (8) und von einem im Zwischenraum zwischen dem Bildleiter (8) und dem Schaftrohr (1) angeordneten Lichtleitfaserbündel (9) durchlaufen ist, wobei das Schaftrohr (1) an seinem proximalen Ende in einem Hauptkörper (2) gehalten ist, von dem seitlich ein Lichtleiteranschlußstutzen (4) abgeht, in dem das distale Ende (10) des Lichtleitfaserbündels (9) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem distal gelegenen Bereich der Kante (12) zwischen dem Lumen des Lichtleiteranschlußstutzens (4) und dem Lumen des Hauptkörpers (2) ein diese Kante abdeckendes Schutzelement (12) mit verrundeter Oberfläche angeordnet ist.
Endoskopoptik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement als die Achse des Schaftrohres (1) umlaufender Schutzring (12) ausgebildet ist.
Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (12) aus elastischem Material ausgebildet ist.
Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Schutzelementes (12) mit niedrigem Reibungskoeffizient gegenüber dem Material der Lichtleitfasern ausgebildet ist.